به گزارش ثریا - دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گیاهان گندمی ایجاد کردهاند که قادر به تولید کود خود هستند، پیشرفتی که میتواند آلودگی هوا و آب جهانی را کاهش داده و هزینههای کشاورزی را کم کند.
به نقل از اساف، این مطالعه توسط یک گروه تحقیقاتی به رهبری ادواردو بلوموالد، استاد برجسته گروه علوم گیاهی، انجام شده است. این گروه با استفاده از ابزار ویرایش ژن کریسپر، تولید یکی از مواد شیمیایی طبیعی گیاه را افزایش دادند. هنگامی که ریشههای گندم این ترکیب اضافی را به خاک اطراف آزاد میکنند، به باکتریهای خاصی کمک میکند که میتوانند نیتروژن را از هوا به شکلی تبدیل کنند که گیاهان اطراف بتوانند آن را جذب کنند. این فرآیند به عنوان تثبیت نیتروژن شناخته میشود.
برای بسیاری از مناطق در حال توسعه، این پیشرفت میتواند پشتیبانی جدیدی برای تولید قابل اعتماد محصولات کشاورزی ارائه دهد.
بلوموالد میگوید: در آفریقا، مردم از کود استفاده نمیکنند زیرا هزینه آن را نمیتوانند پرداخت کنند و مزارع کوچک هستند و بیشتر از ۶ تا هشت هکتار وسعت ندارند. این نوآوری در گندم بر اساس موفقیت قبلی این گروه در برنج بنا شده است و کارهای مشابهی برای گسترش این روش به سایر محصولات غلات اصلی در حال انجام است.
مشکل جهانی کود
گندم دومین غله پرمحصول جهان است و بیشترین سهم مصرف کودهای نیتروژنی، حدود ۱۸ درصد از کل مصرف جهانی، را به خود اختصاص میدهد. طبق گزارش سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد، در سال ۲۰۲۰ بیش از ۸۰۰ میلیون تُن کود در سراسر جهان تولید شده است.
گیاهان معمولا فقط ۳۰ تا ۵۰ درصد از کود نیتروژنی مورد استفاده را جذب میکنند. باقیمانده آن اغلب به رودخانهها و مناطق ساحلی سرازیر میشود و باعث ایجاد مناطق مرده خالی از اکسیژن میشود که به اکوسیستمهای آبی آسیب میرساند. نیتروژن اضافی در خاک میتواند اکسید نیتروژن، یک گاز گلخانهای قوی، تولید کند.
چرا گندم به استراتژی متفاوتی نیاز دارد؟
باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن، آنزیمی به نام نیتروژناز تولید میکنند که گاهی اوقات به دلیل انجام تثبیت نیتروژن، به عنوان تثبیتکننده نیز شناخته میشود. این آنزیم فقط در درون این باکتریها و فقط در محیطهای کم اکسیژن عمل میکند.
حبوباتی مانند لوبیا و نخود فرنگی به طور طبیعی گرههای ریشهای تشکیل میدهند، ساختارهای تخصصی که شرایط کمبود اکسیژن مورد نیاز این باکتریها را ایجاد میکنند.
گندم و بیشتر محصولات دیگر فاقد این گرهها هستند، به همین دلیل است که از کود نیتروژن مصنوعی به طور گسترده استفاده میشود.
بلوموالد میگوید: دهههاست که دانشمندان تلاش میکنند غلاتی را پرورش دهند که گرههای ریشه فعال تولید کنند، یا غلات را با باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن کلونیزه کنند، اما موفقیت چندانی نداشتهاند. ما از رویکرد متفاوتی استفاده کردیم. ما گفتیم که مکان باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن مهم نیست، تا زمانی که نیتروژن تثبیتشده بتواند به گیاه برسد و گیاه بتواند از آن استفاده کند.
چگونه گروه دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، یک راه حل عملی پیدا کرد
محققان ۲۸۰۰ ماده شیمیایی را که به طور طبیعی توسط گیاهان ساخته میشوند، بررسی کردند و ۲۰ مورد را شناسایی کردند که میتوانند باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن را به تشکیل بیوفیلم تشویق کنند. این بیوفیلمها پوششهای چسبندهای هستند که به دور باکتریها میپیچند و یک ریزمحیط کماکسیژن مناسب برای فعالیت نیتروژناز ایجاد میکنند. سپس این گروه تحقیقاتی نحوه سنتز این ترکیبات توسط گیاهان را نقشهبرداری کرده و ژنهای دخیل در آن را شناسایی کردند.
با این اطلاعات، آنها از کریسپر برای تنظیم گیاهان گندم استفاده کردند تا مقادیر بیشتری از یک ترکیب خاص، یک فلاون به نام آپیژنین، تولید کنند. از آنجا که گیاهان آپیژنین بیشتری نسبت به نیاز خود تولید میکنند، مازاد آن در خاک آزاد میشود. در آزمایشها، این آپیژنین باکتریهای خاک را تحریک کرد تا بیوفیلمهای محافظ تشکیل دهند و نیتروژناز را قادر سازد تا نیتروژن را به شکلی قابل استفاده که گندم میتواند جذب کند، تثبیت کند. در شرایط کمبود کود نیتروژن، گندم اصلاحشده در مقایسه با گیاهان معمول، عملکرد بالاتری نیز داشت.
منبع : کود شیمیایی
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.